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Type: Dissertação de Mestrado
Title: Desenvolvimento e caracterização de revestimentos comestíveis a partir de farinha de casca de banana (Musa spp.) Prata (AAB)
Authors: Priscila Borges de Faria Arquelau
First Advisor: Camila Argenta Fante
First Co-advisor: Maria Aparecida Vieira Teixeira Garcia
First Referee: Raquel Linhares Bello de Araujo
Second Referee: Thais Rotsen Correa
Abstract: As indústrias agrícolas e de processamento de alimentos geram quantidade de resíduos que podem causar problemas ambientais. Entretanto estes resíduos têm representado uma alternativa para substituição de polímeros plásticos não biodegradáveis. Assim, este estudo teve como objetivo o desenvolvimento de revestimentos comestíveis a partir do aproveitamento de casca de banana madura da variedade Prata. Na primeira etapa do trabalho, a farinha de casca de banana madura foi elaborada e caracterizada quanto à sua composição química, compostos fenólicos e atividade antioxidante. A farinha apresentou-se como um pó marrom homogêneo, com teor de umidade (6,48%) em consonância com a legislação, e composição glicídica (25,04%) adequada à maturação da fruta madura. Os teores de lipídios (14,42%) e fibras totais foi expressivo, com destaque para as fibras insolúveis (37,32%). Pelo método extrativo, extraíram-se 83,05 ± 12,46 EAG.100 g-1 farinha. A capacidade antioxidante da farinha foi analisada pelos métodos de captura do radical livre ABTS.+, poder de redução do ferro e captura do radical livre DPPH, apresentando os respectivos valores 8,46 M Trolox/g, 12,73 M sulfato ferroso/g e 11,31 M Trolox/g. Na segunda etapa do trabalho, filmes a partir da farinha da casca de banana foram elaborados conforme Delineamento Central Composto Rotacional, variando-se a concentração de amido e o tempo de aquecimento, sendo caracterizados quanto às propriedades físicas, mecânicas e de barreira. Os filmes obtidos apresentaram espessura variando entre 0,059 e 0,085 mm, influenciada pela concentração de amido. Quantos aos parâmetros colorimétricos, o chroma mostrou-se dependente da concentração de amido e tempo de aquecimento, e a luminosidade teve comportamento inverso ao tempo de aquecimento; já a tonalidade não sofreu infuência das variáveis. Os filmes apresentaram valores de solubilidade entre 27,35 e 43,83%, não apresentando tendência em relação às variáveis estudadas. Os filmes expressaram valores de permeabilidade ao vapor dágua variando entre 0,33 e 0,55 g/h.m.Pa, sendo influenciados pelo aumento da concentração de amido. Quanto ao comportamento mecânico, os filmes apresentaram resistência à tração entre 0,14 e 0,70 MPa, e juntamente com o módulo elástico (3,00 a 33,08 MPa), apresentaram relação com a concentração de amido; já as taxas de alongamento sofreram influência do tempo de aquecimento, variando entre 9,84 e 20,16%. O teste de perfuração (5,56 a 20,01 MPa) foi influenciado pelas duas variáveis dependentes, e as taxas de deformação (9,05 a 30,13%) foram influenciadas pelas variáveis dependentes e sua interação. Os filmes com melhores resultados de caracterização foram analisados quanto a composição centesimal, compostos fenólicos e atividade antioxidante. Estes filmes exibiram expressivo teor de carboidratos totais (60,33%), teor significativo de fibras (8,92% para fibras insolúveis e 5,20% para solúveis) e moderado teor de umidade (19,03%). A farinha contribuiu com uma proporção de minerais para a composição final dos filmes, não ocorrendo o mesmo com lipídios e proteínas. O conteúdo de compostos fenólicos e a atividade antioxidante dos filmes se mantiveram estáveis mesmo após o processamento. Os revestimentos apresentaram um grau aceitável de plasticização, sendo favorecido pelo conteúdo final de umidade e pelas interações intermoleculares entre os componentes da farinha, amido e glicerol.
Abstract: The agricultural and food processing industries generate amount of waste that can cause environmental problems. However, these residues have represented an alternative for the substitution of non-biodegradable plastic polymers. Thus, this study had as objective the development of edible coatings from the use of ripe banana peel of the variety Prata. In the first stage of the work, mature banana peel flour was elaborated and characterized as to its chemical composition, phenolic compounds and antioxidant activity. The flour presented as a homogeneous brown powder, with moisture content (6,48%) in accordance with the legislation, and glycolic composition (25,04%) suitable for ripening mature fruit. The lipid contents (14,42%) and total fibers were expressive, with emphasis on the insoluble fibers (37,32%). By the extractive method, 83,05 ± 12,46 GAE.100 g-1 flour was extracted. The antioxidant capacity of the flour was analyzed by the ABTS+ free radical capture methods, iron reduction power and DPPH free radical capture, presenting the respective values 8,46 M Trolox/g, 12,73 M ferrous sulfate/g and 11,31 M Trolox/g. In the second stage of the work, films from the banana peel flour were elaborated according to the Rotational Compound Central Design, varying the starch concentration and the heating time, being characterized in physical, mechanical and barrier properties. The films obtained presented a thickness varying between 0,059 and 0,085 mm, influenced by the starch concentration. As for the colorimetric parameters, the chroma showed to be dependent on the starch concentration and heating time, and the luminosity had an inverse behavior to the heating time; the tonality was not affected by the variables. The films presented solubility values between 27,35 and 43,83%, showing no tendency in relation to the studied variables. The films expressed water vapor permeability values ranging from 0,33 to 0,55 g/h.m.Pa, being influenced by the increase of the starch concentration. As for the mechanical behavior, the films showed tensile strength between 0,14 and 0,70 MPa, and together with the elastic modulus (3,00 to 33,08 MPa), presented a relation with the starch concentration; already the elongation rates were influenced by the heating time, varying between 9,84 and 20,16%. The drilling test (5,56 to 20,01 MPa) was influenced by the two dependent variables, and the strain rates (9,05 to 30,13%) were influenced by the dependent variables and their interaction. The films with the best characterization results were analyzed for centesimal composition, phenolic compounds and antioxidant activity. These films had a significant content of total carbohydrates (60,33%), significant fiber content (8,92% for insoluble fibers and 5,20% for solubles) and moderate moisture content (19,03%). The flour contributed with a proportion of minerals to the final composition of the films, not occurring the same with lipids and proteins. The content of phenolic compounds and the antioxidant activity of the films remained stable even after processing. The coatings presented an acceptable degree of plasticization, being favored by the final moisture content and the intermolecular interactions between the components of flour, starch and glycerol.
Subject: Revestimentos para comestíveis
Farinha de banana
Resíduos agroalimentares
Banana
language: Português
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-B56MZS
Issue Date: 27-Feb-2018
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